制作:苏澄宇(上海科技教育出版社)
熊是一种典型的冬眠动物。
熊在冬眠期间,新陈代谢速度会减慢,它们的体温会降至1℃到9℃。所有身体机能会大幅下降:呼吸很弱,心跳变慢,对外界刺激的敏感性下降。
要知道,如果人类血液中非蛋白含氮量超出正常值,就会出现一系列的健康问题。人体中血液的正常含氮量为20~25毫克/100毫升(全血)。其中尿素所含的氮最多,超出这个值说明你的肾可能有问题了。血液中非蛋白含氮量的测定是临床上判断肾功能的一项重要指标,当肾功能衰竭的时候,血液中的非蛋白含氮化合物就会升高。这也是人类为什么不能冬眠的原因之一,因为代谢速率过慢,导致体内的有害物质积累过多。
熊:我胖我健康,你行吗?
前文提到说,熊在冬眠开始前,会大吃特吃,变成一个大胖子。美国阿拉斯加卡特迈国家公园和自然保护区(Alaskas Katmai National Park)甚至还为熊举办了"胖熊周"活动,看看谁吃得最多,让全世界的网友都可以参加投票,看谁才是最肥的崽。今年冠军是熊435号Holly,它是一个妹纸。
(图片来源:ABC News go.com)
这点上,熊就很让人羡慕嫉妒恨了。
所以每年春天醒来,熊都不会因为冬眠而遇到健康问题,尽管刚起来有点昏昏沉沉的,但整体来说是健康的。简单来说,它们在冬眠前中期虽然是一个胖子,但却是一个健康的胖子。真是气skr人!
那为什么熊不会有这些冬眠带来的毛病呢?
这所大学是美国唯一的灰熊研究中心(W.S.U. Bear Center),那共有11只熊,其中一些灰熊要么是被圈养的,要么是在野外被认定为存活有问题的熊之后,被转移进来的。
灰熊(图片来源:WSU Bear Center)
其中,熊的脂肪组织的基因表达差异性在冬眠期间最大,而肌肉组织几乎没有变化。
熊的脂肪表达差异远大于肌肉和肝脏的 (图片来源:文献1)
这些基因中,与胰岛素信号传导、肌肉蛋白降解和尿素生成的相关功能基因表达量减少,而与肌肉蛋白合成相关的基因表达增加。这也就解释了为什么灰熊在冬眠期间能保持肝脏和肾脏的健康,并且还能够肌肉不萎缩。说到底还是基因啊!
[1]https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(14)00316-7
